一种用于园林灌溉的新型无人机的制作方法

本发明涉及一种用于园林灌溉的新型无人机。

背景技术：

随着自动控制领域的技术发展，近年来，无人机以其简单的结构、方便的操作以及自主的运行等特点受到越来越多的重视，无人机在各行各业大显身手，逐渐进入普通消费者的日常生活、工作娱乐以及企业的生产管理中。在园林灌溉中，人们通常利用无人机的优势进行灌溉作业，不仅方便快捷，而且节约了不少人力成本。

无人机在灌溉结束后通常需要降落，但是在降落过程中，存在各类安全隐患，如下降速度过快，本体倾斜不平衡等，这些隐患都会导致无人机在落地时其支撑部件受力过大，从而使无人机容易损坏，不仅如此，为了方便控制，通常采用红外线进行遥控，但现有的红外线接收电路中，由于缺少对输入信号的很好的处理能力，同时又由于对输出信号缺少过滤措施，从而降低了信号接收和输出的可靠性。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于园林灌溉的新型无人机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于园林灌溉的新型无人机,包括本体、灌溉机构、设置在本体上方的飞行机构和设置在本体下方的支撑机构，所述本体上设有若干指示灯；

所述灌溉机构包括喷头、水管、发电装置和蓄水箱，所述喷头设置在本体的下方，所述水管、发电装置和蓄水箱均设置在本体的上方，所述水管位于本体和蓄水箱之间，所述蓄水箱通过水管与喷头连通，所述发电装置位于蓄水箱的上方；

所述支撑机构包括若干支撑单元，所述支撑单元周向分布在本体的外周，所述支撑单元包括支撑架、距离传感器和若干平衡单元，所述距离传感器固定在支撑架的下方，所述平衡单元周向均匀分布在支撑架的外周；

所述平衡单元包括支撑脚和设置在支撑脚下方的缓冲块，所述缓冲块的中心位置设有通孔；

所述支撑脚内设有平衡组件，所述平衡组件从上而下依次设有竖向设置的进气管、微型气泵和套管，所述进气管的顶端固定在支撑脚内的顶端，所述微型气泵与进气管连通，所述套管设置在微型气泵的下方，所述套管的下方设有缺口，所述缺口位于通孔的上方，所述套管内设有喷气管和调节单元，所述喷气管与微型气泵连通，所述调节单元包括第二驱动电机、竖向设置的第二驱动轴和调节块，所述第二驱动电机固定在套管内的顶端，所述第二驱动电机与第二驱动轴传动连接，所述第二驱动轴的底端位于调节块内，所述第二调节块的竖向截面的形状为等腰梯形，所述等腰梯形截面的底边位于等腰梯形截面顶角的上方，所述第二驱动轴的外周设有外螺纹，所述调节块内设有内螺纹，所述第二驱动轴上的外螺纹与调节块内的内螺纹相匹配；

所述本体内设有红外线接收模块，所述红外线接收模块包括红外线接收电路，所述红外线接收电路包括第一集成电路、第二集成电路、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容和可调电阻，所述第一集成电路的型号为LM567，所述第二集成电路为红外线接收器，所述第二集成电路的电源端接地，所述第二集成电路的电源端外接5V直流电压电源，所述第二集成电路的输出端通过第一电阻和第一电容组成的串联电路与第一集成电路的输入端连接，所述第一集成电路的输出滤波电容端通过第二电容接地，所述第一集成电路的电源端外接5V直流电压电源，所述第一集成电路的接地端接地，所述第一集成电路的低通滤波电容端通过第三电容接地，所述第一集成电路的定时元件电容端通过第四电容接地，所述第一集成电路的定时元件电阻端通过可调电阻和第三电阻组成的串联电路与第一集成电路的定时元件电容端连接，所述第一集成电路的输出端通过第二电阻外接5V直流电压电源。

作为优选，为了保证无人机的飞行能力，所述飞行机构包括若干飞行单元，所述飞行单元周向均匀分布在本体的外周，所述飞行单元包括支架和飞行组件，所述支架的一端固定在本体上，所述支架的另一端与飞行组件固定，所述飞行组件包括第一驱动电机、竖向设置的第一驱动轴和若干桨叶，所述第一驱动电机固定在支架上，所述桨叶周向均匀分布在第一驱动轴的外周上，所述第一驱动电机通过第一驱动轴与各桨叶传动连接。

作为优选，为了及时了解蓄水箱中的水位信息同时方便给蓄水箱注水，所述蓄水箱内的顶端设有液位传感器，所述蓄水箱的两侧设有注水管。

作为优选，为了使各支撑脚平均受力，防止其局部受力过大造成损坏，各相邻支撑脚通过连杆连接。

作为优选，为了防止空气中的大型颗粒物进入微型气泵造成其堵塞影响工作，所述进气管内设有初效过滤网。

作为优选，为了保证发电装置的发电能力，所述发电装置包括太阳能发电板。

作为优选，为了提高红外线接收对温度的抗干扰能力，所述第一电阻、第二电阻和第三电阻的温漂系数均为5％ppm。

作为优选，利用钛合金轻巧坚固的特点，为了加强支撑脚的受力强度上限，所述支撑脚的材质为空心钛合金。

本发明的有益效果是，该用于园林灌溉的新型无人机通过微型气泵喷出向下的气体，产生向上的冲量，减缓了无人机的降落速度，利用调节单元改变向上冲量的大小，改变无人机角度，使其保持平衡，确保无人机安全平稳降落，不仅如此，在红外线接收电路中，第一集成电路的输出滤波电容端和低通滤波电容端分别通过第二电容和第三电容接地，形成输出滤波网络和环路单级低通滤波网络，从而提高了红外线接收电路的可靠性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的用于园林灌溉的新型无人机的结构示意图；

图2是本发明的用于园林灌溉的新型无人机的结构示意图；

图3是本发明的用于园林灌溉的新型无人机的平衡单元的结构示意图；

图4是本发明的用于园林灌溉的新型无人机的平衡组件的结构示意图；

图5是本发明的用于园林灌溉的新型无人机的红外线接收电路的电路原理图；

图中：1.本体，2.指示灯，3.喷头，4.支架，5.第一驱动电机，6.第一驱动轴，7.桨叶，8.水管，9.液位传感器，10.发电装置，11.注水管，12.支撑架，13.距离传感器，14.连杆，15.平衡单元，16.支撑脚，17.平衡组件，18.缓冲块，19.通孔，20.进气管，21.初效过滤网，22.微型气泵，23.喷气管，24.第二驱动电机，25.第二驱动轴，26.调节块，27.套管，28.蓄水箱，U1.第一集成电路，U2.第二集成电路，R1.第一电阻，R2.第二电阻，R3.第三电阻，C1.第一电容，C2.第二电容，C3.第三电容，C4.第四电容，RP1.可调电阻。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-图5所示，一种用于园林灌溉的新型无人机，包括本体1、灌溉机构、设置在本体1上方的飞行机构和设置在本体1下方的支撑机构，所述本体1上设有若干指示灯2；

所述灌溉机构包括喷头3、水管8、发电装置10和蓄水箱28，所述喷头3设置在本体1的下方，所述水管8、发电装置10和蓄水箱28均设置在本体1的上方，所述水管8位于本体1和蓄水箱28之间，所述蓄水箱28通过水管8与喷头3连通，所述发电装置10位于蓄水箱28的上方；

所述支撑机构包括若干支撑单元，所述支撑单元周向分布在本体1的外周，所述支撑单元包括支撑架12、距离传感器13和若干平衡单元15，所述距离传感器13固定在支撑架12的下方，所述平衡单元15周向均匀分布在支撑架12的外周；

所述平衡单元15包括支撑脚16和设置在支撑脚16下方的缓冲块18，所述缓冲块18的中心位置设有通孔19；

所述支撑脚16内设有平衡组件17，所述平衡组件17从上而下依次设有竖向设置的进气管20、微型气泵22和套管27，所述进气管20的顶端固定在支撑脚16内的顶端，所述微型气泵22与进气管20连通，所述套管27设置在微型气泵22的下方，所述套管27的下方设有缺口，所述缺口位于通孔19的上方，所述套管27内设有喷气管23和调节单元，所述喷气管23与微型气泵22连通，所述调节单元包括第二驱动电机24、竖向设置的第二驱动轴25和调节块26，所述第二驱动电机24固定在套管27内的顶端，所述第二驱动电机24与第二驱动轴25传动连接，所述第二驱动轴25的底端位于调节块26内，所述第二调节块26的竖向截面的形状为等腰梯形，所述等腰梯形截面的底边位于等腰梯形截面顶角的上方，所述第二驱动轴25的外周设有外螺纹，所述调节块26内设有内螺纹，所述第二驱动轴25上的外螺纹与调节块26内的内螺纹相匹配；

所述本体1内设有红外线接收模块，所述红外线接收模块包括红外线接收电路，所述红外线接收电路包括第一集成电路U1、第二集成电路U2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4和可调电阻RP1，所述第一集成电路U1的型号为LM567，所述第二集成电路U2为红外线接收器，所述第二集成电路U2的电源端接地，所述第二集成电路U2的电源端外接5V直流电压电源，所述第二集成电路U2的输出端通过第一电阻R1和第一电容C1组成的串联电路与第一集成电路U1的输入端连接，所述第一集成电路U1的输出滤波电容端通过第二电容C2接地，所述第一集成电路U1的电源端外接5V直流电压电源，所述第一集成电路U1的接地端接地，所述第一集成电路U1的低通滤波电容端通过第三电容C3接地，所述第一集成电路U1的定时元件电容端通过第四电容C4接地，所述第一集成电路U1的定时元件电阻端通过可调电阻RP1和第三电阻R3组成的串联电路与第一集成电路U1的定时元件电容端连接，所述第一集成电路U1的输出端通过第二电阻R2外接5V直流电压电源。

作为优选，为了保证无人机的飞行能力，所述飞行机构包括若干飞行单元，所述飞行单元周向均匀分布在本体1的外周，所述飞行单元包括支架4和飞行组件，所述支架4的一端固定在本体1上，所述支架4的另一端与飞行组件固定，所述飞行组件包括第一驱动电机5、竖向设置的第一驱动轴6和若干桨叶7，所述第一驱动电机5固定在支架4上，所述桨叶7周向均匀分布在第一驱动轴6的外周上，所述第一驱动电机5通过第一驱动轴6与各桨叶7传动连接。

作为优选，为了及时了解蓄水箱28中的水位信息同时方便给蓄水箱28注水，所述蓄水箱28内的顶端设有液位传感器9，所述蓄水箱28的两侧设有注水管11。

作为优选，为了使各支撑脚16平均受力，防止其局部受力过大造成损坏，各相邻支撑脚16通过连杆14连接。

作为优选，为了防止空气中的大型颗粒物进入微型气泵22造成其堵塞影响工作，所述进气管20内设有初效过滤网21。

作为优选，为了保证发电装置10的发电能力，所述发电装置10包括太阳能发电板。

作为优选，为了提高红外线接收对温度的抗干扰能力，所述第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3的温漂系数均为5％ppm。

作为优选，利用钛合金轻巧坚固的特点，为了加强支撑脚16的受力强度上限，所述支撑脚16的材质为空心钛合金。

该新型无人机在浇灌作业完成后，需要落地对蓄水箱28注入水源方便下次灌溉，为了确保无人机降落时的安全，由平衡机构保证无人机平稳降落。在平衡机构中，通过本体1外周的若干平衡单元15协调配合，使无人机保持降落的安全平稳。首先利用平衡组件17中的微型气泵22通过进气管20吸入空气，而后通过从喷气管23的出口处喷出气体，气体最终通过套管7下方的缺口和缓冲块18中心处的通孔19喷出，由于气体喷出时速度朝下，根据动量定理喷出的气体对无人机产生向上的冲量，从而减缓了无人机降落的速度，确保了其降落的安全。同时，在降落过程中，利用支撑脚12底端的距离传感器13监测离地距离，当各平衡单元10中的距离传感器13监测到的距离信号不同时，表示无人机处于倾斜状态，此时根据距离数据，控制平衡组件17工作，使其中的第二驱动电机24运行，带动第二驱动轴25沿自身轴线转动，使调节块26的高度位置发生改变，在调节块26进行高度位移的同时，套管27底部的缺口面积相应的发生改变，从而使喷出的气体速度发生变化，进一步使气体对该平衡组件17产生的冲量发生变化，在各平衡单元15中，产生的冲量不同，从而改变了无人机降落时的角度，使其降落过程中保持平衡。该用于园林灌溉的新型无人机通过微型气泵22喷出向下的气体，产生向上的冲量，减缓了无人机的降落速度，利用调节单元改变向上冲量的大小，改变无人机角度，使其保持平衡，确保无人机安全平稳降落。

当人们需要遥控该无人机时，无人机利用本体1中的红外线接收模块接收遥控信息。为了确保信息接收的可靠性，在该红外线接收电路中，第二集成电路U2是红外线接收器，它接收发射器发出的红外信号，其中心频率与发射器载波频率相同，经第二集成电路U2解调后，在第二集成电路U2的输出端输出方波信号。将第一集成电路U1的中心频率调到与发射器中的振荡频率相同，则当发射器发射信号时，第一集成电路U1便开始工作，第一集成电路U1的输出端由高电平变为低电平。该电路中，第一集成电路U1的输出滤波电容端和低通滤波电容端分别通过第二电容C2和第三电容C3接地，形成输出滤波网络和环路单级低通滤波网络，从而提高了红外线接收电路的可靠性。

与现有技术相比，该用于园林灌溉的新型无人机通过微型气泵22喷出向下的气体，产生向上的冲量，减缓了无人机的降落速度，利用调节单元改变向上冲量的大小，改变无人机角度，使其保持平衡，确保无人机安全平稳降落，不仅如此，在红外线接收电路中，第一集成电路U1的输出滤波电容端和低通滤波电容端分别通过第二电容C2和第三电容C3接地，形成输出滤波网络和环路单级低通滤波网络，从而提高了红外线接收电路的可靠性。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。